高中物理(新教材)选修三课件1：5-2-第2课时-核反应-放射性同位素及其应用 人教版

第五章原子核第2课时核反应放射性同位素及其应用第2节放射性元素的衰变带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失，这是什么原因？在我国首次用人工方法合成牛胰岛素时，需要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛素结晶是同一种，为此采用放射性同位素14C的作用是什么？放射线的电离作用，空气中与验电器所带电荷电性相反的离子与之中和，所以使验电器所带电荷消失。示踪原子新课导入知识点一

核反应

知识梳理知识点二放射性同位素及其应用(1)定义：很多元素都存在一些具有放射性的同位素，它们被称为放射性同位素．(2)天然放射性同位素不过40多种，而通过核反应生成的人工放射性同位素已达1000多种，每种元素都有了自己的放射性同位素。(3)应用①工业部门使用射线测厚度——利用γ射线的穿透特性；②农业应用——γ射线使种子的遗传基因发生变异，杀死使食物腐败的细菌，抑制蔬菜发芽，延长保存期等；③医疗上——利用γ射线的高能量治疗癌症．④作为示踪原子：放射性同位素与非放射性同位素有相同的化学性质，通过探测放射性同位素的射线确定其位置．知识点三

辐射与安全（1）人类一直生活在放射性的环境中，不过辐射的强度都在安全剂量之内（2）过量的射线对人体组织有破坏作用，这些破坏往往是对细胞核的破坏，有时不会马上察觉。因此，在使用放射性同位素时，必须严格遵守操作规程，注意人身安全，同时，要防止放射性物质对空气、水源、用具等的污染要点剖析(2)人工放射性同位素的优点①放射强度容易控制。②可以制成各种所需的形状。③半衰期比天然放射性物质短得多，放射性废料容易处理。因此，凡是用到射线时，用的都是人工放射性同位素。放射性同位素的两类应用(1)利用它的射线：α射线的电离作用，γ射线的贯穿本领和生物作用，β射线的贯穿本领。(2)作为示踪原子：多数情况下用β射线，因为γ射线难以探测到。

解析：根据电荷数及质量数守恒，可得A中是正电子，B中是电子，C中是中子，D中是氦原子核。故选D。D典例精析例2

(多选)关于放射性同位素的应用下列说法中正确的有(

)A.放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电,因此达到了消除有害静电的目的B.利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤C.用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异,其结果一定是成为更优秀的品种D.用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量,以免对人体正常组织造成太大的伤害解析：利用放射线消除有害静电是利用α射线的电离性，使空气分子电离成导体，将静电泄出，A错误；利用γ射线的穿透性可以为金属探伤，γ射线对人体细胞伤害太大，因此不能用来人体透视，在用于治疗肿瘤时要严格控制剂量，B、D正确；DNA变异并不一定都是有益的，C错误。BD例2

(多选)关于放射性同位素的应用下列说法中正确的有(

)A.放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电,因此达到了消除有害静电的目的B.利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤C.用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异,其结果一定是成为更优秀的品种D.用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量,以免对人体正常组织造成太大的伤害解析：利用放射线消除有害静电是利用α射线的电离性，使空气分子电离成导体，将静电泄出，A错误；利用γ射线的穿透性可以为金属探伤，γ射线对人体细胞伤害太大，因此不能用来人体透视，在用于治疗肿瘤时要严格控制剂量，B、D正确；DNA变异并不一定都是有益的，C错误。BD解析：根据质量数守恒和电荷数守恒可以确定x为质子H，y为He核即α粒子，z为中子n，故B、C、D正确。BCD课堂达标2．(多选)14C发生放射性衰变成为14N，半衰期约5700年。已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减少。现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是(

)A．该古木的年代距今约5700年B．12C、13C、14C具有相同的中子数C．14C衰变为14N的过程中放出β射线D．增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变3.关于天然放射现象，下列说法正确的是（）A．天然放射现象表明原子内部有一定结构B．升高温度可以改变原子核衰变的半衰期C．β射线是原子核外的电子形成的电子流D．三种射线中γ射线的穿透能力最强，电离作用最小解析：A．天然放射现象表明原子核内部有一定结构，故A错误；B．原子核衰变的半衰期由自身结构决定，与物理条件和化学状态无关，故升高温度可以不能改变原子核衰变的半衰期，故B错误；C．发生一次β衰变，实际是原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，这个电子被抛射出来，故C错误；D．三种射线中γ射线是不带电的光子，则穿透能力最强，电离作用最小，故D正确。答案：D二.放射性同位素及其应用一.核反应三.辐射与安全放射线示踪原子课堂小结备用工具&资料解析：A．天然放射现象表明原子核内部有一定结构，故A错误；B．原子核衰变的半衰期由自身结构决定，与物理条件和化学状态无关，故升高温度可以不能改变原子核衰变的半衰期，故B错误；C．发生一次β衰变，实际是原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，这个电子被抛射出来，故C错误；D．三种射线中γ射线是不带电的光子，则穿透能力最强，电离作用最小，故D正确。答案：D知识点一

核反应

知识梳理(3)应用①工业部门使用射线测厚度——利用γ射线的穿透特性；②农业应用——γ射线使种子的遗传基因发生变异，杀死使食物腐败的细菌，抑制蔬菜发芽，延长保存期等；③医疗上——利用γ射线的高能量治疗癌症．④作为示踪原子：放射性同位素与非放射性同位素有相同的化学性质，通过探测放射性同位素的射线确定其位置．知识点三

辐射与安全